ماده عایق توپولوژیك كارآیی حافظه دیجیتال را بهبود می دهد

به گزارش گروه اخبار علمی ایرنا، اسپینترونیك شاخه جدیدی از نانوالكترونیك است كه بر استفاده از اسپین الكترون برای ساخت قطعات الكترونیكی جدید با كارایی بالاتر نسبت به الكترونیك سنتی تاكید دارد.
نانوساختارهای مختلط فرومغناطیسی و ابررسانایی عناصر اصلی اسپینترونیك را تشكیل می‌دهد.
عایق‌های توپولوژیك نیز مواد الكترونیكی است كه هم رسانا و هم عایق به شمار می رود.
به نوشته پایگاه خبری «ساینس دیلی» آمریكا، عایق های توپولوژیك با استفاده از فرآیند رشد دادن كریستال واحد ساخته می شود. شیوه دیگر تولید این نوع عایق ها، استفاده از فرآیند برآرایی باریكه مولكولی است كه در آن كریستال ها در یك فیلم نازك رشد داده می شوند.
هیچكدام از روش های بالا قابلیت تولید انبوه برای صنایع نیمه رسانا را ندارد.
پژوهشگران دانشگاه مینه سوتا برای حل این مشكل كار خود را با سلنید بیسموت آغاز كردند و سپس یك تكنیك رشد كریستال روی فیلم با عنوان كندوپاش را به كار گرفتند كه به واسطه انتقال نیروها بین یون ها و اتم ها در مواد هدف در اثر برخورد، عمل می كند.
فرآیند كندوپاش در صنایع نیمه رسانا كاربرد دارد اما این اولین بار است كه برای ساخت یك عایق توپولوژیك در مقیاس صنعتی از این شیوه استفاده می شود.
بدین ترتیب محققان توانستند ذراتی با ابعاد كمتر از 6 نانومتر را درون لایه عایق توپولوژیك ایجاد كنند كه خواص فیزیكی جدیدی را برای این ماده به ارمغان آورده و رفتار الكترون های آن را تغییر می دهد.
ماده جدید در واقع گونه ای از عایق‌های توپولوژیك است كه به دلیل ویژگی های مغناطیسی و انتقالی اسپینترونیكی مورد توجه محققان و فعالات صنایع نیمه رسانا قرار دارد.
پس از آزمایش این ماده مشخص شد كارآیی آن در تولید حافظه و پردازش كامپیوتری 18 برابر بیش از سایر مواد مشابه است.
به اعتقاد محققان، تولید انبوه این ماده زمینه های جدیدی را برای پیشرفت صنایع نیمه رسانا و سایر صنایع وابسته از جمله تولید حافظه های ام.رم ایجاد می كند.
حافظه های ام. رم غیرفرار با دوام بی پایان و سرعت بالای خواندن و نوشتن و دارای قابلیت دسترسی تصادفی به حافظه است.
گزارش كامل این تحقیقات در نشریه «نیچر متریالز»* منتشر شده است.
..............................
* Nature Materials

علمی (6)*9259*1961*